호기심에서 출발한 끈기로 완성하는 생물학,
우리 안에는 과학자의 DNA가 있다!

이준호 교수는 “생물학은 호기심에서 출발해 끈기로 완성하는 학문이다”라고 말하면서 이 두 가지만 있다면 누구라도 생명과학자의 자질을 타고난 것이라고 확언한다. 호기심이 있어야 새로운 궁금증이 과학적 질문으로 발전할 수 있으며, 어려운 실험과 거듭되는 실패에도 결코 포기하지 않는 끈기 역시 호기심에서 비롯되기 때문이다. 이 책에서 언급되는 2023년 노벨 생리의학상을 수상한 드루 와이스먼(Drew Weissman)과 커털린 커리코(Katalin Kariko)의 경우도 마찬가지다. mRNA 백신의 핵심 기술을 개발해 코로나-19 팬데믹에서 인류를 해방시킨 위대한 업적을 세웠지만 처음부터 세상이 이 연구를 주목하지는 않았다. 실제로 커털린 커리코는 효용 가치가 없다고 여겨지던 mRNA 기초 연구를 장기간에 걸쳐 수행하느라 교수로 임명되지도 못했으며 오히려 비정규직 연구원으로 강등되기도 했다.
저자는 생명과학을 연구한다는 것은 생명현상과 관련해 아무도 묻지 않았던 질문 혹은 지금까지 전혀 해답을 찾지 못한 물음에 대한 도전이라고 이 책에서 정의한다. 그러면서 그 시작이 작은 호기심이라도 가벼이 넘기지 않고 질문으로 연결하는 태도에서 비롯된다고 말한다. 이제 우리 안에 내재된 과학자의 유전자를 확인했다면 생명현상의 비밀을 파헤치기 위한 그다음 단계는 무엇일까?

세상의 해상도를 높여주는
생물학의 위대한 발견이 펼쳐진다!

지구의 모든 생명이 갖는 보편적인 진실을 찾으려면 무엇을 물어야 할까? 이에 대한 답을 구하는 생물학의 핵심 질문 두 가지가 있다. 바로 “어떻게(how)” 그리고 “왜(why)”이다. 그래서 이 책의 1부는 ‘생명현상은 어떻게 일어나는가’, ‘생명현상은 왜 일어나는가’라는 두 가지 질문을 중심으로 생명현상을 증명하고 응용하는 방법을 안내한다. 저자는 이 과정을 선명하게 보여주기 위해 새로운 형질의 검은색 후추나방 발견 사례, 예쁜꼬마선충의 닉테이션 행동, 가시를 없애버린 호수 가시고기 등의 이야기로 흥미롭게 풀어낸다.
2부 ‘세상에서 가장 작지만 위대한 발견’에서는 인간의 생명현상을 이해하기 위해 도입한 다양한 모델생물의 활약이 펼쳐진다. 생물학의 역사를 새로 쓴 최고의 모델생물 초파리, 세 차례나 노벨상을 수상한 예쁜꼬마선충, 유전자 가위기술(유적자 적중기술)로 마침내 유전학 연구의 중심에 서게 된 생쥐에 이르기까지 생물학의 발전 과정을 함께한 모델생물들의 위대한 업적을 낱낱이 살펴볼 수 있다. 우리와 외견이 완전히 다르게 보이는 작은 생물에서도 생명현상의 진리를 찾을 수 있는 것이다.
이어지는 3부에서는 지구별 생명체의 탄생과 죽음 사이에서 일어나는 경이로운 생명현상의 법칙을 들려준다. 단 하나의 수정란에서 수조 개 세포의 복잡한 개체가 되는 ‘발생’의 신비에서부터 생명 다양성의 핵심인 돌연변이가 일으키는 ‘진화’, 동일한 유전자로 다양한 기관을 만들기 위해 차별주의를 선택한 ‘유전’ 현상, 늙은 생쥐를 젊은 생쥐로 되돌린 ‘노화’에 관한 마법 같은 발견 ‘야마나카 팩터’, 마지막으로 모든 생명이 결코 피할 수 없는 세포사멸 과정인 ‘죽음’까지 장엄한 생명현상의 비밀을 압축적으로 파헤쳐 드러낸다.
책을 마무리하는 4부는 우리가 살고 있는 지구가 이토록 아름다운 이유를 종 다양성과 진화의 관점에서 구체적으로 들려준다. 특히 돌연변이라는 ‘실수’가 진화의 동력으로 작용하는 과정을 살펴보면 “아무런 의미 없이 일어나는 생명현상은 없다”라는 책 서두에서 언급되는 저자의 메시지가 더 선명히 다가오면서 우리가 살고 있는 세상에 대한 이해가 한층 더 깊어진다.

이토록 재미있는 생물학이라니!
결국은 생물학이 인간을 구원할 것이다

이 책은 생물학을 A에서 Z까지 하나도 빼놓지 않고 설명하는 생물학 개론서가 아니다. 매우 넓고도 깊은 방대한 생명과학 연구에서 꼭 알아야 할 핵심 주제들을 중심으로 생물학이 굉장히 흥미롭다는 것을, 심지어 미치도록 재미있는 학문이라는 사실을 독자들이 느끼고 깨달을 수 있도록 도우려는 명확한 목표 아래 쓰였다. 어떤 이는 ‘코로나 백신을 과학자들이 독점 개발한 것처럼 생명과학은 전문가의 영역으로 보이는데, 보통 사람이 관심을 가질 필요가 있을까’라고 생각할지도 모른다. 하지만 앞으로 인류는 코로나-19 팬데믹과 같은 예견하지 못한 역경에 또다시 직면할 것이고, 그 해결의 중심에 생명과학이 있을 것임은 너무나 자명하다. 비록 생물학의 발견이 언제 어떻게 인간을 구원할지 예측하기 어려운 불확실성을 갖고 있다고 해도 더 많은 사람의 관심과 지지가 필요한 이유다.
그런 점에서 이 책 『매우 작은 세계에서 발견한 뜻밖의 생물학』은 지금도 묵묵히 전진하고 있는 생명과학의 오늘과 내일을 독자들이 함께 호흡할 수 있게 도와줄 것이다. 또한 인간이 늘 품고 살아가는 근원적인 질문, ‘우리는 어떻게 태어났고 왜 죽는가’에 대한 답을 생물학적 관점에서 톺아보게 해줄 것이다. 자 이제 우리 안 과학자의 유전자를 깨울 시간이다.

이 책을 읽기 전에 학문의 분류
주요 키워드
들어가는 글 세상의 해상도를 높이는 생물학의 발견들

1부 생물학 세계로의 초대
호기심과 상상력을 자극하는 생명현상
생명의 비밀을 풀어줄 두 가지 질문
예쁜꼬마선충의 춤에서 발견한 경이로운 세계
생명현상을 증명하고 응용하다
모든 생명현상에는 이유가 있다
Q/A 묻고 답하기

2부 세상에서 가장 작지만 위대한 발견
매력적인 모델생물의 세 가지 조건
노벨상을 받은 예쁜꼬마선충
생물학의 역사를 새로 쓴 초파리
유전자 적중으로 새롭게 태어난 생쥐
Q/A 묻고 답하기

3부 이토록 경이로운 생명현상의 법칙
모든 생명은 하나의 세포에서 시작된다
유전자는 차별적이다
발생에 필요한 유전자를 찾아라
죽음은 프로그램화되어 있다
인간은 노화를 극복할 수 있는가
Q/A 묻고 답하기

4부 다시 진화로 수렴하는 생명의 신비
종 다양성은 어떻게 만들어지는가
진화, 유전과 변이라는 엔진을 달다
새로운 형질은 어떻게 탄생하는가
가시고기는 진화의 비밀을 알고 있다
종 다양성, 그 기원을 찾아서
Q/A 묻고 답하기

나가는 글 우리 안에는 과학자의 유전자가 있다
참고문헌